流量儀表應用常見失誤情況分析
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2 流動調整器
在國際標準化組織技術委員會草案ISO/CD5167 1《用安裝在充滿流體的圓形截面管道中差壓裝置測量流量第1部分———總則》[3]中，資料性質的“附錄C”將流動調整器分類為流動整直器(flow straightener)和真流動調整器(true flow condition er)。前者的功能僅消除或顯著減小旋渦，而并不同時調整流速分布使之接近于充分發(fā)展的流速分布；后者在消除或減小旋渦的同時調整流速分布狀況。ISO5167 1將徑向葉片(Etoile)式、柵格(AMCA)式、斯普倫克爾(ASME)式和管束式劃歸為流動整直器，而將平板交叉式(贊克(ISO)式)和三菱式(多孔板式)劃歸為真流動調整器。
文獻[1]列有包括上述多種流動調整器的結構外形、管束直徑和開孔尺寸等；裝用后對畸變和旋渦的改善效果；以及它們的壓力損失計算式和永久壓力損失系數(shù)。
流動調整器(廣義)有時如安裝不慎，會產(chǎn)生副作用而不能使流動有所改善。裝用時應遵循以下基本準則。
1)與三菱式相似的多孔板流動調整器即使非常接近流動擾動源，也能很好地起作用，因此可以直接裝到彎管和閥等的出口法蘭上。
2)其余各類流動調整器必須安裝在擾動源下游至少3D的距離，否則易被剛產(chǎn)生的擾動削弱調整作用。
3)從流動調整器流出的速度分布還存在一些畸變，因此在其下游與流量傳感器之間還應有一段直管段以削除畸變。該直管段的理想長度宜為20D以上，至少應不低于10D。如將流動調整器和流量傳感器安裝在一起進行實流校準，則直管段長度有5D就夠了。
3 氣穴形成的失誤
在測量液體流量時，儀表流量檢測部位產(chǎn)生氣穴(蝕)將導致錯誤的測量。氣穴產(chǎn)生的原因是儀表內部壓力低于液體蒸氣壓所致。應提高工作壓力或在儀表下游裝背壓閥以提高儀表內部壓力，勿使其低于標準規(guī)范或制造廠規(guī)定的壓力值。
儀表上游管線配件產(chǎn)生氣穴是常被忽視的一個禍源，特別是燃料、石油加工產(chǎn)品或有機溶劑產(chǎn)生的氣穴，形成云霧狀氣泡在其下游會保持相當長的距離，極易造成儀表測量誤差。流量控制閥在接近關閉狀態(tài)流動時最易產(chǎn)生氣穴；某些三通閥和四通閥在改變流通方向時也容易產(chǎn)生強烈的氣穴。這些都是值得引起注意的。
4 液體中混有氣體(泡)
液體中混有氣體(泡)，是液體流量測量產(chǎn)生測量誤差和輸出不穩(wěn)等故障出現(xiàn)頻率頗高的原因之一。除上面所述氣穴產(chǎn)生氣泡外，還有以下幾種途徑會導致在液體中進入空氣或產(chǎn)生游離氣體(氣霧或氣泡)。
1)旋渦等卷入空氣：儲存容器液位高度下降到略高于吸入管進口端，或該高度只有1～2倍進口直徑D的距離時，就會產(chǎn)生旋渦，極易將氣液界面的空氣卷入液體進入管道。通常要求液位要高于進口2～5D(取決于吸入流速)，才能保證不形成旋渦。在實踐中遇到這樣的失誤案例很多，也可能是管道進入空氣最普遍和進氣量最多的原因。在流程工業(yè)方面配比混合容器攪拌時混入空氣，也是在實踐中常會遇到的。
2)管道充液不全殘留空氣：檢修管道系統(tǒng)先要排盡液體，結束后重新充液。然而有時候要完全充滿亦相當困難，因為在管道系統(tǒng)高點(如倒Ｕ形管頂部)和死角，易聚存氣團，日后遇到壓力或流量突然波動，氣團破裂便會被液體帶走部分氣體。這常是管線投入運行初期流量儀表測量不準確的原因之一。因此在必要時在高點設置排氣閥，以便人工排放潴留氣體。
3)密封泄漏：氣體的粘度遠比液體小，某處液壓密封試驗時能保持管內液體不外泄，卻不一定能保證管內氣體不外泄或吸入。負壓管道連接處的密封稍有不慎，極易將空氣吸入管內；正壓管道系統(tǒng)泵吸入端負壓管段密封不良或泵轉軸填料老化泄漏也會吸入空氣。負壓管道系統(tǒng)吸入空氣尚易為人們想到，然而若管道內略高于大氣壓且出現(xiàn)脈動流，亦會出現(xiàn)瞬間壓力低于大氣壓而吸入空氣的現(xiàn)象，就往往會被忽視了。
4)液體中溶解的氣體因溫度、壓力變化游離成氣泡：當液體壓力降低或溫度升高時，溶解在液體中的氣體會分離出游離氣霧或氣泡。例如石油加工產(chǎn)品若溫度升高15℃，溶解空氣形成游離氣泡體積達1%～1 5%。
5)冷卻收縮形成的氣泡：這是一種比較隱蔽的液體中混入氣體的方式。當充滿液體的管道系統(tǒng)欲停止運行時，關閉進出口截止閥后逐漸冷卻。由于液體體積的收縮比管道系統(tǒng)空腔的收縮大得多，至使管內形成真空的收縮空間。液體中溶解的氣體分離成游離氣泡積聚于管道系統(tǒng)內的高點，在重新開車時便會出現(xiàn)測量誤差。
5 氣體中冷凝液
通常氣體中水蒸汽的凝結對測量精度影響不大，只有測量空氣或氣體流量的精確度要求較高時才予以注意，并且應盡可能避免凝結。最有把握避免凝結的方法是使氣體處于干燥狀態(tài)，然而在實踐中又往往不易辦到。較簡便的方法是控制管道內的壓力和(或)溫度，使管道系統(tǒng)中的水蒸汽不要處于飽和狀態(tài)。
6 磨損和沉積結垢
通常，使用者希望流量儀表安裝調試好后，一直能進行準確地測量，直到不能應用為止。這當然是一種愿望。人們對有活動測量零部件的渦輪式、容積式儀表中軸承磨損，活動件和靜止件間的間隙變化(磨損增加間隙，結垢減少間隙)影響測量性能，易予以重視；對無活動零部件的儀表如節(jié)流差壓式、渦街式等儀表，受磨損與結垢沉積的影響常被忽視。
實際上這些流量儀表測量通道因磨損、沉積引起尺寸變化的影響不是微不足道的。例如DＮ100管道管壁變化±0 5mm(沉積或磨損)，流量測量值就要變化±1%，對于0 5級表就不是可以忽視的小數(shù)目了。
標準孔板孔的上游銳邊緣嚴格要求邊緣半徑r≤0 0004d(d為節(jié)流孔直徑)。若銳邊緣磨鈍至r/d=0.002，流出系數(shù)變化+1 2%；r/d=0 004，流出系數(shù)變化+2 2%；r/d=0 008，流出系數(shù)則變化+4%[4]。標準孔板迎流端面沉積也要影響流出系數(shù)，例如DＮ100測量管孔板迎流端面沉積厚度2 5mm；孔板節(jié)流孔與管道直徑之比β=d/D=0 7時，流出系數(shù)變化+3%；β=0 2時，流出系數(shù)變化高達+6 2%[4]。
渦街流量計旋渦發(fā)生體迎流端面沉積也會影響流量測量值。據(jù)日本Oｖal公司工作人員著文透露模擬試驗結果，在該公司三角柱發(fā)生體端的堆積物厚度Ｙ為0 01D時附加誤差為-2%；Ｙ=0 02D時，附加誤差為-3 4%[5]。
對于電磁流量計，沉積結垢除去對流通面積產(chǎn)生影響外，若是絕緣性的沉積層覆蓋電極表面，則該量信號被斷路；若是導電性垢層沉積于測量管內壁，則流量信號被短路，二者都會使電磁流量計無法正常工作。
對于應用日益增多的江河原水計量，應注意儀表測量管內壁沉積層的厚度，并要定期清除。例如上海某水廠DＮ1600黃浦江原水輸水管所裝電磁流量計，啟用2年后感到計量減少，然而檢查儀表本身卻正常。因為不能停流來檢查流量傳感器測量通道的狀況，所以直到使用6年后進入流量傳感器測量管檢查，淤泥沉積厚度竟已達到10mm。這類場所要定期清除淤泥，并預設能進入管道和傳感器的入孔等。
7 正常運行的誤解
常有用戶反映儀表測量不準確或運行不正常，但現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，故障往往實際上不是儀表本身的原因，而是由系統(tǒng)原因所引起的，即產(chǎn)生了誤解。
1)旁路管截止閥泄漏：為便于維修，流量儀表通常裝有旁路管，旁路管截止閥泄漏必然減小儀表讀數(shù)，而閥的微量泄漏又不易察覺，常被誤認為測量不準確。更有甚者，在有些核算或節(jié)約有獎的介質測量場所，在旁路閥上弄虛作假，人為地不密閉，則可采取在閥手輪上系線錯封等防范措施。
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